CN111632987B - 一种台式通风柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种台式通风柜，涉及实验室通风设备领域，包括上柜体和下柜体，上柜体的一侧设置有门罩、门罩内安装有升降式开合的柜门，柜门靠近下柜体的一端固定有带有磁极的磁性吸附件一，柜门下方的柜体上转动固定有带有磁极的磁性吸附件二，门罩内设置有受柜门升降动作驱动以带动磁性吸附件二转动磁极翻转的传动装置。针对现有的通风柜的柜门开合不方便的问题，本发明具有柜门闭合时吸附柜门、柜门打开时提供辅助推理的效果。

Description

一种台式通风柜

技术领域

本发明涉及实验室通风设备领域，更具体地说，它涉及一种台式通风柜。

背景技术

通风柜是实验室通风设置中不可缺少的一部分，为了预防实验室工作人员吸入或咽入一些有毒的、可致病的或毒性不明的化学物质和有机体，该类实验经常在通风柜中进行。柜式排风罩俗称通风柜，与密闭罩相似。大型室式通风柜，一侧面完全敞开，柜体顶部设置有排风装置，操作人员在柜内工作，实验过程中产生的各种有害气体、臭气、湿气以及易燃、腐蚀性物质有排风装置排出，保护了实验人员的安全，预防污染物质向实验室扩散。

目前，台式通风柜的柜门多采用升降式开合方式，人力驱动柜门的升降，柜门的开合会引起通风柜的进风口大小改变。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有柜门关闭不牢、容易因工作人员的误操作误开的缺陷。

发明内容

针对现有技术存在的柜门升降不方便的问题，本发明提供了一种台式通风柜，其具有柜门闭合牢固、开门动作较为省力的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种台式通风柜，包括上柜体和下柜体，所述上柜体的一侧设置有门罩、所述门罩内安装有升降式开合的柜门，所述柜门靠近所述下柜体的一端固定有带有磁极的磁性吸附件一，所述柜门下方的柜体上转动固定有带有磁极的磁性吸附件二，所述门罩内设置有受所述柜门升降动作驱动以带动所述磁性吸附件二转动磁极翻转的传动装置。

通过上述技术方案，通过柜门的升降动作改变磁性吸附件二的磁极方向，以在开门和闭门时分别对固定在柜门上的磁性吸附件一产生吸附或排斥的力，分别产生柜门紧闭或助力柜门上升的效果，具有防止柜门误开和协助工作人员提升柜门的效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述传动装置包括转动设置在所述门罩内的转轴、固定在所述转轴上的驱动齿轮以及固定在所述柜门靠近所述下柜体的一端通过升降驱动所述驱动齿轮转动的齿条，所述磁性吸附件二固定在所述转轴上。

通过上述技术方案，通过齿条和齿轮结构将柜门升降动作转化为转轴的旋转动作，以带动磁性吸附件二转动进而更换磁极。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述齿条远离所述驱动齿轮的一端设置有去除齿的自由段，所述驱动齿轮为仅能单向传动以驱动所述转轴带动所述磁性吸附件二调转磁极吸附所述磁性吸附件一的自行车飞轮。

所述传动装置还包括固定在所述转轴上的定位棘轮，所述定位棘轮的一侧活动安装有定位棘爪，所述定位棘爪与所述柜门之间设置有在所述柜门上升过程中将所述定位棘爪推离所述定位棘轮的分离组件和使所述定位棘爪复位的弹性复位件，所述定位棘爪与所述定位棘轮相配合使所述转轴在所述柜门下降时仅能单向转动。

所述门罩内设置有为所述转轴提供回转力的卷簧盒和限制所述转轴仅能带动所述磁性吸附件二做180度转动的限位挡件，所述齿条上的齿数为所述驱动齿轮上齿数的一半。

通过上述技术方案，柜门下降过程中，在柜门靠近下柜体后的一段距离，齿条向下运动与驱动齿轮啮合并带动驱动齿轮和转轴转动，转轴带动磁性吸附件二转换磁极，磁极完全转换后驱动齿轮进入齿条的自由段，驱动齿轮独立于齿条转动，在驱动齿轮进入齿条的自由段之前分离组件失效，定位棘爪在弹性复位件的作用下与定位棘轮相配合，使转轴仅能单向转动，固定磁性吸附件转换后的磁极，磁性吸附件吸附。

柜门上升过程中，驱动齿轮在齿条的自由段内运动期间，分离组件作用将定位棘爪推离定位棘轮，定位失效，转轴在卷簧盒的作用下转动进而转换磁性吸附件二的磁极，并在限位挡件的作用下转动180度后停止，磁性吸附件二的磁极改变对柜门产生向上的推力，辅助工作人员打开柜门，使用自行车飞轮结构的驱动齿轮，齿条上升过程中不会对转轴造成影响。

柜门关闭时磁性吸附件一和磁性吸附件二相互吸附防止柜门误开的效果，同时转动转轴时的阻力，还具有一定的缓冲效果，降低柜门损坏；柜门打开时，柜门上升一定距离即可快速实现磁性吸附件二的磁极转换，以辅助工人开合，不需要齿条驱动，反应快速。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述分离组件包括固定在所述定位棘爪远离所述下柜体一端的楔块一和固定在所述柜门靠近所述下柜体一端转动固定有与所述楔块一相配的楔块二，所述柜门下降过程呈所述楔块二通过转动的方式避开所述楔块一，所述柜门上升的过程中所述楔块二推离所述楔块一，所述定位棘爪滑移安装在所述门罩内，所述弹性复位件为设置在所述定位棘爪远离所述定位棘轮的一侧的压缩弹簧，所述楔块二将所述楔块一完全推开时所述驱动齿轮位于所述齿条的自由段内。

通过上述技术方案，实现分离组件在柜门下降时的失效和柜门上升时的生效，分离组件配合齿条上自由段允许柜门上升过程中磁性吸附件二快速转换磁极。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括设置在所述门罩靠近所述下柜体一端的气压防漏装置，所述气压防漏装置包括沿所述柜门的宽度方向设置所述门罩之间的高压气管，所述高压气管远离所述下柜体的一侧沿所述高压气管的轴向开设有斜朝向所述上柜体内部的喷气缝，所述高压气管与气源的连接管道上串联有球阀开关，所述球阀开关上固定有与所述球阀开关的阀芯同步转动的开关齿轮。

所述转轴上固定有与所述开关齿轮相啮合的传动齿轮，所述传动齿轮与所述开关齿轮的齿数比为2:1。

通过上述技术方案，在柜门打开时自下方向柜体内吹入气体，以预防上柜体内的气体向外扩散，预防上柜体内的有害气体扩散到实验室中；通过传动齿轮和开关齿轮的配合将转轴的180度转动转化为球阀开关阀芯的90度转动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述门罩两侧对称设置有所述传动装置和所述气压防漏装置，两个所述气压防漏装置中的所述高压气管为同一条气体管道。

通过上述技术方案，柜门两侧的受力情况相同，柜门的稳定性更好；高压气管两端同时供气，便于高压气体快速填充到高压气管的各处，以增强高压气管吹出气流的稳定性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述上柜体远离所述柜门的一侧设置有上下滑移的配重块，所述上柜体远离所述下柜体的一端设置有滑轮组，所述配重块与所述柜门之间通过传设过所述滑轮组的钢丝绳连接，所述配重块的质量与所述柜门的质量相同。

通过上述技术方案，设置配重块平衡柜门的重量，以降低重力对柜门升降动作的干扰，方便柜门的开合。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述上柜体的顶部设置有与抽风设备相连的抽风罩，所述喷气缝朝向所述抽风罩。

通过上述技术方案，高压气管喷出的气流带动上柜体内的气体向抽风罩流动，便于上柜体内气体的排出，优化通风效果。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

(1)通过柜门的升降动作改变磁性吸附件二的磁极方向，以在开门和闭门时分别对固定在柜门上的磁性吸附件一产生吸附或排斥的力，分别产生柜门紧闭或助力柜门上升的效果，具有防止柜门误开和协助工作人员提升柜门的效果；

(2)进一步地，通过设置卷簧，并在设置分离组件和在齿条上设置自由段，使柜门上升时无需齿条驱动磁性吸附件二转换磁极，在柜门上升一定高度后，可以自动、快捷的实现磁性吸附件二的磁极转换，以更好的发挥磁性吸附件二的助力作用；

(3)进一步地，通过设置气压防漏装置，防止柜门大开时，上柜体内的气体向外界环境扩散，并将气体引导至抽风罩出，提高了通风柜的通风效果。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图；

图2是本实施例中传动装置的结构示意图；

图3是本实施例中齿条和驱动齿轮的结构示意图；

图4是本实施例中定位棘轮和定位棘爪的结构示意图；

图5是本实施例的剖视图。

附图标记：1、上柜体；2、下柜体；3、门罩；4、柜门；5、磁性吸附件一；6、磁性吸附件二；7、传动装置；71、转轴；72、驱动齿轮；73、齿条； 74、卷簧盒；741、限位挡件；742、限位块一；743、限位块二；75、定位棘轮；76、定位棘爪；77、棘爪盒；78、弹性复位件；791、楔块一；792、楔块二；8、气压防漏装置；81、高压气管；811、喷气缝；82、球阀开关；83、开关齿轮；84、传动齿轮；9、抽风罩；10、配重块；11、滑轮组；12、吊轮；13、张紧轮。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种台式通风柜，如图1所示，包括上柜体1和下柜体2，上柜体1的一侧一体设置有“冂”形门罩3，门罩3内安装有升降式开合的柜门4，柜门4的两侧滑移插设在门罩3中。

再对比图2和图3，柜门4靠近下柜体2的一端固定有带有磁极的磁性吸附件一5，柜门4下方的柜体上转动固定有带有磁极的磁性吸附件二6，磁性吸附件一5和磁性吸附件二6均为长方体状的磁铁块；门罩3内设置有受柜门4升降动作驱动以带动磁性吸附件二6转动来磁极翻转的传动装置7。

传动装置7包括转动设置在门罩3内的转轴71，转轴71的轴线垂直于柜门4平面，转轴71的两端均通过轴承转动固定在门罩3的内壁上，降低轴的转动阻力；转轴71上安装有驱动齿轮72，驱动齿轮72采用自行车飞轮式的单向传动齿轮，转轴71与驱动齿轮72的内轮通过键连接实现同步转动，驱动齿轮72的外齿轮仅能向转轴71传递逆时针方向的扭转力；柜门4靠近驱动齿轮72的一端对应驱动齿轮72固定有竖直设置的齿条73，齿条73的齿数为驱动齿轮72齿数的二分之一，使齿条73仅能驱动转轴71旋转180度，齿条73远离驱动齿轮72的一端设置有无传动齿的自由段，驱动齿轮72位于自由段时，齿条73不干扰驱动齿轮72的运动。

参考图2和图4，转轴71的一端套设有固定在门罩3内壁上为转轴71提供回转力的卷簧盒74；卷簧盒74与转轴71之间设置有限位挡件741，限位挡件741包括焊接固定在卷簧盒74端面上的限位块一742和焊接固定在转轴71上与限位块一742抵接以限制转轴71转动自由度的限位块二743；转轴71上还套设有定位棘轮75，定位棘轮75与转轴71通过键连接实现同步转动，定位棘轮75远离柜门4的一侧设置有与定位棘轮75相配合的定位棘爪76；

定位棘轮75远离柜门4的一侧的于门罩3内部固定有长方体状的棘爪盒77，棘爪盒77为开口朝向定位棘轮75的盒体，定位棘爪76与棘爪盒77内的腔体滑移配合，定位棘爪76与棘爪盒77之间设置有用压缩弹簧制成的弹性复位件78，压缩弹簧将定位棘爪76推向定位棘轮75使定位棘轮75与定位棘爪76相配合；定位棘爪76与门体之间设置有分离组件，分离组件包括一体设置在定位棘爪76远离下柜体2一端的楔块一791和转动固定在柜门4靠近定位棘爪76一侧的楔块二792，楔块一791的斜面朝下，楔块二792的斜面朝上，门体的侧壁上开设有安装楔块二792安装槽，安装槽内固定有一根轴线与转轴71的轴线平行的圆柱轴，楔块二792套设正在圆柱轴上，且楔块二792靠近的下端面与安装槽的下方槽壁抵接，楔块二792远离楔块一791的一端开设有允许楔块二792顺时针转动的圆弧边，使楔块二792下降时能够通过转动避让楔块一791，楔块二792上升时能够及自主斜面推开楔块一791，楔块二792与安装槽内的圆柱轴之间设置有扭簧为楔块二792提供回复力。

门罩3之间设置有预防柜门4开启时上柜体1内的气体外泄的气压防漏装置8，参考图1和图2，气压防漏装置8包括设置门罩3之间的高压气管81，高压气管81远离下柜体2的一侧沿高压气管81的轴向开设有斜朝向上柜体1内部的喷气缝811，高压气管81与供气管道之间串联有球阀开关82，球阀开关82上替换为开关齿轮83，开关齿轮83与球阀开关82的阀芯同步转动，转轴71上安装有与开关齿轮83相啮合的传动齿轮84，传动齿轮84与转轴71通过键连接实现同步转动，传动齿轮84与开关齿轮83的齿数比为2:1，以将转轴71的180度转动转化为球阀开关82阀芯的90度转动。

门罩3两侧对称设置有传动装置7和气压防漏装置8，两个气压防漏装置8中的高压气管81为同一条气体管道。柜门4两侧的受力情况相同，柜门4的稳定性更好；高压气管81两端同时供气，便于高压气体快速填充到高压气管81的各处，以增强高压气管81吹出气流的稳定性和均匀程度。

参考图5，上柜体1的顶部设安装有与抽风设备相连的抽风罩9，高压气管81位于柜门4下方且靠近上柜体1的内部，喷气缝811朝向抽风罩9，以便上柜体1内的气体更快的自抽风罩排出。

上柜体1远离柜门4的一侧设置有上下滑移的配重块10，上柜体1远离下柜体2的一端端面上固定有滑轮组11，配重块10与柜门4之间通过传设过滑轮组11的钢丝绳连接，配重块10的质量与柜门4的质量相同；滑轮包括分别设置在上柜体1前后两端用于吊设配重块10与柜门4的吊轮12和设置在两个吊轮12中间的张紧轮13，钢丝绳分别从吊轮12的上侧和张紧轮13的下侧穿过，滑轮组11和钢丝绳设置有两组分别位于上柜体1的两侧；设置配重块10以平衡柜门4的自重，降低柜门4自重对柜门4升降的影响。

本实施例的实施原理为：通过在柜门4上固定磁性吸附件一5和在门罩3内设置磁极可转换的磁性吸附件二6，通过同极相斥、异极相吸的此题特性，分别对柜门4起到吸附紧固和排斥助力的作用，使柜门4关闭状态更加稳定不易误开，柜门4开启时有磁极的斥力作为辅助，柜门4开启更加方便；门罩3内于上柜体1的柜体口设置开设有喷气缝811的高压气管81，在柜门4开启时产生朝向上柜体1内部的气流，阻止柜门4开启时上柜体1内的气体向外逸散，优化通风阻止有害气体扩散的功能。

本实施例的工作过程为：以图3中结构为例，以柜门4开启状态为初始状态，此时齿条73与驱动齿轮72分离，限位挡件741中的限位块一742与限位块二743抵接，定位棘爪76在弹性复位件78的作用下与定位棘轮75处于啮合状态，磁性吸附件二6与磁性吸附件一5的相互靠近端磁性相同，球阀开关82处于开启状态；

拉下柜门4，齿条73先与驱动齿轮72啮合并带动驱动齿轮72和转轴71转动，转轴71带动定位棘轮75、传动齿轮84转动并在卷簧盒74中蓄积回复力，定位棘爪76与定位棘轮75相配合限制转轴71的回转，传动齿轮84带动开关齿轮83转动进行关闭球阀的动作，驱动齿轮72进入齿条73的自由段后，转轴71由定位棘爪76止转，磁性吸附件二6旋转180度完成磁极切换，球阀开关82的阀芯旋转90度完全关闭，驱动齿轮72在齿条73的自由段内且齿条73继续下降的过程中，楔块二792经过楔块一791并通过自身转动避开楔块一791落下楔块一791的下方；

升起柜门4，克服磁性吸附件一5和磁性吸附件二6之间的吸力，此时驱动齿轮72在齿条73的自由段内，楔块二792的斜面与楔块一791的斜面贴合并继续上升，楔块二792将楔块一791压入棘爪盒77中使定位棘爪76与定位棘轮72分离，卷簧盒74带动转轴71快速回转，此时驱动齿轮72在齿条73的自由段中跟随转轴71转动，限位挡件741中的阻挡块一和阻挡块二抵接后，转轴71完成复位的180度转动并停止，磁性吸附件二6的磁极转动复位对磁性吸附件产生斥力，球阀开关82的阀芯完成开启的90转动，高压气管81通气，柜门4继续上升，楔块二792脱离楔块一791，楔块一791复位，定位棘爪76与定位棘轮75回复配合，齿条73向上运动，仅带动驱动齿轮72的外齿轮转动而不影响转轴71，进而齿条73顺利退出。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种台式通风柜，包括上柜体（1）和下柜体（2），所述上柜体（1）的一侧设置有门罩（3）、所述门罩（3）内安装有升降式开合的柜门（4），其特征在于，所述柜门（4）靠近所述下柜体（2）的一端固定有带有磁极的磁性吸附件一（5），所述柜门（4）下方的柜体上转动固定有带有磁极的磁性吸附件二（6），所述门罩（3）内设置有受所述柜门（4）升降动作驱动以带动所述磁性吸附件二（6）转动磁极翻转的传动装置（7）；

所述传动装置（7）包括转动设置在所述门罩（3）内的转轴（71）、固定在所述转轴（71）上的驱动齿轮（72）以及固定在所述柜门（4）靠近所述下柜体（2）的一端通过升降驱动所述驱动齿轮（72）转动的齿条（73），所述磁性吸附件二（6）固定在所述转轴（71）上；

所述齿条（73）远离所述驱动齿轮（72）的一端设置有去除齿的自由段（731），所述驱动齿轮（72）为仅能单向传动以驱动所述转轴（71）带动所述磁性吸附件二（6）调转磁极吸附所述磁性吸附件一（5）的自行车飞轮；

所述传动装置（7）还包括固定在所述转轴（71）上的定位棘轮（75），所述定位棘轮（75）的一侧活动安装有定位棘爪（76），所述定位棘爪（76）与所述柜门（4）之间设置有在所述柜门（4）上升过程中将所述定位棘爪（76）推离所述定位棘轮（75）的分离组件（79）和使所述定位棘爪（76）复位的弹性复位件（78），所述定位棘爪（76）与所述定位棘轮（75）相配合使所述转轴（71）在所述柜门（4）下降时仅能单向转动；

所述门罩（3）内设置有为所述转轴（71）提供回转力的卷簧盒（74）和限制所述转轴（71）仅能带动所述磁性吸附件二（6）做180度转动的限位挡件（741），所述齿条（73）上的齿数为所述驱动齿轮（72）上齿数的一半。

2.根据权利要求1所述的一种台式通风柜，其特征在于，所述分离组件（79）包括固定在所述定位棘爪（76）远离所述下柜体（2）一端的楔块一（791）和固定在所述柜门（4）靠近所述下柜体（2）一端转动固定有与所述楔块一（791）相配的楔块二（792），所述柜门（4）下降过程呈所述楔块二（792）通过转动的方式避开所述楔块一（791），所述柜门（4）上升的过程中所述楔块二（792）推离所述楔块一（791），所述定位棘爪（76）滑移安装在所述门罩（3）内，所述弹性复位件（78）为设置在所述定位棘爪（76）远离所述定位棘轮（75）的一侧的压缩弹簧，所述楔块二（792）将所述楔块一（791）完全推开时所述驱动齿轮（72）位于所述齿条（73）的自由段（731）内。

3.根据权利要求2所述的一种台式通风柜，其特征在于，还包括设置在所述门罩（3）靠近所述下柜体（2）一端的气压防漏装置（8），所述气压防漏装置（8）包括沿所述柜门（4）的宽度方向设置所述门罩（3）之间的高压气管（81），所述高压气管（81）远离所述下柜体（2）的一侧沿所述高压气管（81）的轴向开设有斜朝向所述上柜体（1）内部的喷气缝（811），所述高压气管（81）与气源的连接管道上串联有球阀开关（82），所述球阀开关（82）上固定有与所述球阀开关（82）的阀芯同步转动的开关齿轮（83）；

所述转轴（71）上固定有与所述开关齿轮（83）相啮合的传动齿轮（84），所述传动齿轮（84）与所述开关齿轮（83）的齿数比为2:1。

4.根据权利要求3所述的一种台式通风柜，其特征在于，所述门罩（3）两侧对称设置有所述传动装置（7）和所述气压防漏装置（8），两个所述气压防漏装置（8）中的所述高压气管（81）为同一条气体管道。

5.根据权利要求4所述的一种台式通风柜，其特征在于，所述上柜体（1）远离所述柜门（4）的一侧设置有上下滑移的配重块（10），所述上柜体（1）远离所述下柜体（2）的一端设置有滑轮组（11），所述配重块（10）与所述柜门（4）之间通过传设过所述滑轮组（11）的钢丝绳连接，所述配重块（10）的质量与所述柜门（4）的质量相同。

6.根据权利要求3所述的一种台式通风柜，其特征在于，所述上柜体（1）的顶部设置有与抽风设备相连的抽风罩（9），所述喷气缝（811）朝向所述抽风罩（9）。

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